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Drehantricb und mit diesem versehen B~1ichtunqssteuervorrichtunq
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnet chen Drehantrieb, der im wesentlichen
konzentrisch um eine im wesentlichen zylindrische Einrichtung angeordnet werden
kann, sowie eine Belichtungssteuervorrichtung mit einer Blende für ein optisches
Gerät mit einer im wesentlichen zylindrischen optischen Einheit.
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Der Drehantrieb dient dazu, ein bewegbares Teil elektromagnetisch
auf einer Kreisbahn bzw. einem Abschnitt einer Kreisbahn mit einem Drehmoment zu
bewegen, das einem dem Antrieb zugeführten elektrischen Steuersignal proportional
ist.
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Obwohl der erfindungsgemässe elektromagnetische Drehantrieb eine
grosse Anzahl verschiedener Anwendungen finden kann, wird der Drehantrieb beispielhaft
in seiner Anwendung zum Antrieb einer Blende einer Belichtungssteuervorrichtung
eines optischen Gerätes erläutert, das beispielsweise ein Fotoapparat, eine Filmkamera
oder die Bildaufnahmeröhre einer Fernsehkamera oder eines Videotelephons sein kann.
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Die Erfindung bezieht sich somit nicht nur auf einen Drehantrieb sondern
auch auf eine verbesserte Belichtungssteuervorrichtung eines optischen Gerätes mit
einer Blende, die automatisch oder elektromagnetisch in Abhängigkeit von der Helligkeit
des zu fotografierenden oder aufzunehmenden Objekts gesteuert wird.
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Für eine bekannte automatische Belichtungssteuervorrichtung, die
beispielsweise in eine Filmkamera eingebaut ist, werden in der Regel ein fester
Dauermagnet sowie eine darauf drehbare Spule verwendet, deren Welle mit der Blende
der Filmkamera verbunden ist. Die Blende ist mechanisch so beaufschlagt, dass sie
eine Stellung einnimmt, in der die durch die Blendensegmente gebildete Öffnung vollständig
geöffnet ist. Durch die Drehung der Spule auf dem Dauermagneten wird die Blende
so verstellt, dass die freie Fläche der Öffnung der Blende durch die Verdrehung
der Spule verändert wird Die Spule ist an eine äussere Steuerschaltung angeschlossen,
die einen fotoelektrischen Messwandler
umfasst, der ein elektrisches
Signal erzeugt, das der Helligkeit des aufzunehmenden Objekts entspricht, Somit
wird die Spule durch einen Strom, der in Beziehung zur Helligkeit des Objekts steht,
in der Weise erregt, dass die Öffnung in der Blende für die jeweilige Helligkeit
des Objekts optimal ist. Zahlreiche Nachteile einer solchen Belichtungssteuervorrichtung
sind bereits festgestellt worden. Zu diesen Nachteilen gehört die unzureichende
Dichte des magnetischen Flusses, der auf die Spule wirkt, und der begrenzte Spielraum
für die Verdrehung der Spule auf dem Dauermagneten. Um die begrenzte Verdrehung
der Spule auszugleichen, wird das Blendensegment in der Regel an einer Stelle angetrieben,
die verhältnismässig weit entfernt von der Hauptachse eines Linsensystems der Kamera
ist, um die Winkelverdrehung der Blendensegmente zu verstärken.
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Dies führt zu einer unstetigen und unausgeglichenen Bewegung der Blendensegmente
und zu einem übermässig starken Bremsmoment auf die Blendensegmente, wenn diese
angehalten werden.
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Ferner treten bei der vollständigen Einschliessung der Belichtungssteuervorrichtung
Schwierigkeiten auf, so dass der Dauermagnet dem Einfluss äussexer magnetischer
Felder unterliegt und so dass ein Eindringen von Staub und Feuchtigkeit, die die
Leistung der Belichtungssteuervorrichtung beeinträchtigen, nicht vollständig verhindert
werden kann.
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Für die BiSdaufnahmeröhre einer Fernsehkamera oder eines
Videotelephons
wird eine Signalplatte aus einem dünnen, lichtempfindlichen Film verwendet, der
empfindlich gegen mechanische Stösse und Berührung ist, so dass die Blende so betrieben
werden können sollte, dass sie nicht nur den Lichteintritt in die Röhre steuert,
sondern auch die Signalplatte vor mechanischen Stössen und Berührungen schützt.
In der Belichtungssteuervorrichtung einer Fernsehkamera oder eines Videotelephons
wird in der Regel ein Servomotor verwendet, dessen Drehbewegung auf die Blende übertragen
wird. Aufgrund des besonderen Aufbaus und Funktionsprinzips des Servomotors ist
es jedoch praktisch unmöglich, die Drehbewegung unmittelbar auf die Blende ohne
Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes oder einer anderen mechanischen übertragungseinrichtung
zu übertragen.
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Eine solche mechanische Übertragungseinrichtung und auch die verhältnismässig
komplizierte ehktrische Steuereinrichtung für den Servomotor stehen nicht nur einer
Verminderung der Gesamtabmessungen der Belichtungssteuervorrichtung entgegen, sondern
sind auch die Ursache für störende Reibung und störendes Spiel, die für die unzureichende
Reaktion der Belichtungssteuervorrichtung auf ein elektrisches Eingangssignal verantwortlich
sind. Ein weiterer Nachteil einer Belichtungssteuervorrichtung mit einem Servomotor
besteht darin, dass die Drehachse des Servomotors nicht mit der Haupt achse des
Linsensystems der Fernsehkamera oder des Videotelephons fluchtet, so dass sich ähnlich
wie bei der
Belichtungssteuervorrichtung für eine Filmkamera eine
unstetige und unausgeglichene Bewegung des Blendensegments bzw. der Blendensegmente
ergibt. Ferner ist aufgrund des besonderen Aufbaus der Belichtungssteuervorrichtung
mit einem Servomotor die Möglichkeit begrenzt, ausreichend starke magnetische Flüsse
zu erreichen, so dass der Servomotor nur ein begrenztes Antriebsmoment liefern kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen elektromagnetischen
Drehantrieb, der im wesentlichen konzentrisch um eine im wesentlichen zylindrische
Einrichtung angeordnet werden kann,zu schaffen, der vorteilhaft bei einer Belichtungssteuervorrichtung
eines optischen Gerätes der angegebenen Art eingesetzt werden kann und die Nachteile
der bekannten Belichtungssteuervorrichtungen vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine feststehende
Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses,die in mindestens einem gekrümmten
Luftspalt ein im wesentlichen konstantes magnetisches Feld aufrechthält, wobei der
Luftspalt die zylindrische Einrichtung wenigstens teilweise umgibt, durch mindestens
einen in und entlang dem Luftspalt um eine Mittelachse der zylindrischen Einrichtung
bewegbaren Anker oder dgl., der eine im wesentlichen in radialer Richtung des Luftspalts
gewickelte Spule umfasst, und durch eine Halterung , die den Anker
relativ
zur Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses bewegbar in Stellung hält.
Dabei kann die zylindrische Einrichtung zu einem optischen Gerät gehören und ein
Linsensystem mit einer automatisch gesteuerten Blende umfassen.
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In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses mindestens einen gekrümmten Dauermagneten,
der konzentrisch zur zylindrischen Einrichtung angeordnet ist und dessen einer Pol
nahe dem Anker liegt, und Polstücke zur Weiterleitung des magnetischen Flusses umfasst,
die mit dem anderen Pol des Dauermagneten verbunden sind und ein Zwischenpolstück
aufweisen, das mit Abstand zum Dauermagneten verläuft und zwischen einer seiner
Flächen und dem Dauermagneten den Luftspalt einschliesst. Alternativ kann jedoch
auch vorgesehen sein, dass die Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses
ein Paar sich in gleicher Richtung erstreckender, gekrumster Dauernagneten, die
über den Anker hinweg im wesentlichen parallel zur Richtung der Mittelachse der
zylindrischen Einrichtung Abstand voneinander haben sowie auf den einander zugewandten
Seiten gleiche Pole aufweisen, und Polstücke zur Weiterleitung des magnetischen
Flusses umfasst, durch die die anderen Seiten der Dauermagneten miteinander verbunden
sind und die ein Zwischenpolstück aufweisen, das zwischen die Dauermagnete
ragt
und auf seinen beiden Seiten ein Paar sich im wesentlichen in gleicher Richtung
erstreckender, gekrümmter Luftspalte bildet, die parallel zur Mittelachse der zylindrischen
Einrichtung Abstand voneinander haben, und dass ein Abschnitt der Spule des Ankers
in einem der Luftspalte liegt, während ein anderer Abschnitt der Spule des Ankers
im anderen Luftspalt liegt.
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Wenn der erfindungsgemässe elektromagnetische Drehantrieb als Teil
einer Belichtungssteuervorrichtung mit einer Blende für ein optisches Gerät verwendet
wird, ist in vorteilhafter Ausbildung vorgesehen, dass die Halterung, die den Anker
relativ zur Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses bewegbar in Stellung
hält, in Antriebsverbindung mit der Blende steht und die Bewegung des Ankers auf
die Blende überträgt, so dass die Blende bzw. die Blendensegmente um ihre Anlenkstellen
gedreht werden, wobei die Anlenkstellen stationär relativ zur zylindrischen Einrichtung
sind, die in diesem Fall ein Linsensystem trägt, dessen Hauptachse mit der Achse
der zylindrischen Einrichtung fluchtet.
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Ein Ausfühflgsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt
durch ein optisches Gerät mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Belichtungssteuervorrichtung;
Fig. 2 einen Ausschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1, der den Drehantrieb zeigt;
Fig, 3 eine perspektivische Ansicht der Teile des Drehantriebs; und Fig. 4 eine
perspektivische Ansicht des zusammengesetzten Drehantriebs.
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Obwohl der el.ektromagnetische Drehantrieb als Bestandteil einer
Belichtungssteuervorrichtung dargestellt ist und erläutert wird und obwohl die Belichtungssteuervorrichtung
als Teil eines optischen Gerätes von bestimmtem Aufbau dargestellt ist und beschrieben
wird, erfolgt dies lediglich aus Gründen einer Beispielserläuterung. Der elektromagnetische
Drehantrieb kann auch für jeden anderen Verwendungszweck eingesetzt werden, und
die Belichtungssteuervorrichtung kann auch Bestandteil eines optischen Gerätes von
beliebigem anderem Aufbau sein.
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Im folgenden wird gleichzeitig auf die Figuren 1 bis 4 Bezug genommen.
Wie Fig. 1 zeigt, umfasst das optische Gerät ein erstes Linsensystem 10 und ein
zweites Linsensystem 12, wobei die Hauptachsen der beiden Linsensysteme miteinander
fluchten. Das erste Linsensystem 10 ist innerhalb eines ersten, im wesentlichen
zylindrischen Gehäuses 14 angeordnet und wird dort durch einen mit einem Gewinde
versehenen äusseren Spannring 16 sowie einen mit einem Gewinde versehenen inneren
Spannring 16' fest ii1 Stellung gehalten.
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Die Spannringe 16 und 16' sind an das zylindrische Gehäuse 14 geschraubt.
In ähnlicher Weise ist das zweite Linsensytem 12 in einem zweiten, im sesent.lichen
zylindrischen Gehäuse 18 angeordnet und wird dort durch einen mit einem Gewinde
versehenen inneren Spannring 20 sowie eineii mit einem Gewinde versehenen äusseren
Spannring 20' in Stellung
gehalten. Die Spannringe 20 ussu O '
sind an das zylindtische Gehäuse 18 geOchraubt. Das eiste zylindrische Gehuse 14
sowie das zweite ylindrische Gehäuse 18 sind mit einem Ringflansch 22 fest verbunden,
der zwischen weiden angeordnet ist. Der Ringflansch 22 ist fest verbunden mit dem
zweiten zylindrishen Gehäuse 18 oder einstückig damit ausgebildet und erstreckt
sich radial nach innen von dem entsprechenden Rand des Gehäuses 18, wobei der Innenrand
des Flansches 22 eine kreisförmige Öffnung zwischen dem ersten Linsensystem 10 und
dem zweiten Linsensystem 12 begrenzt. Eine geeignete Anzahl von Blendensegmenten
24, die sich einander überlappen, ist mit Hilfe von an dem Flansch befestigten Schwenkstiften
26 auf dem Ringflansch 22 drehbar angelenkt. Die Ränder der Blendensegmente 24 sind
so ausgebildet, dass sie zwischen sich eine Öffnung bilden, deren Fläche verändert
wird, wenn die Blendensegmente 24 gleichzeit-ig um ihre jeweiligen Schwenkstifte
26 gedreht werden. Das erste zylindrische Gehäuse 14 ist mit Langschlitzen versehen,
durch die die einzelnen Blendensegmente 24 quer zum Gehäuse 14 ragen, relativ zu
dem sie bewegbar sind. Die Anordnung und die Ausbildung der Blende für sich sind
bekannt,so dass sich hier eine weitere Erläuterung erübrigt.
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Die in beschriebener Weise ausgebildete optische Einheit wird durch
einen Sicherungsring 30 und eine ringförmige Endplatte 32 in einem zylindrischen
Gehäuse 28 gehalten. Der
Sicherungsring 30 verbindet den Ringflansch
22 fest mit einer zylindrischen Wand des Gehäuses 28. Die Endplatte 32 verbindet
das zweite zylindrische Gehäuse 18 fest mit einem Umfangsrand des Gehäuses 28. Somit
bildet das zylindrische Gehäuse 28 zwischen seiner Innenwand und dem zweiten zylindrischen
Gehäuse 18 eine Ringkammer 28a, die im wesentlichen konzentrisch zu den Linsensystemen
10 und 12 sowie den zylindrischen Gehäusen 14 und 18 ist.
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Die Blendensegmente 24 werden um ihre Schwenkstifte 26 von einem
elektromagnetischen Drehantrieb 34 gedreht. Dieser Drehantrieb 34 besteht im wesentlichen
aus einer Statoreinheit, die mit Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Flusses
und zum Aufbau eines magnetischen Feldes in einem Paar von kreisförmigen, sich im
wesentlichen in gleicher Richtung erstreckenden, voneinander Abstand aufweisenden
Luftspalten versehen ist, sowie einz Rotoreinheit, die mit Ankern oder dgl. versehen
ist, die auf einer im wesentlichen kreisbogenförmigen Bahn durch die von der Statoreinheit
gebildeten I,uftspalte bewegbar sind.
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Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, umfasst die Rotoreinheit
einen nichtmagnetischen, durchbohrten Zylinder 36 mit einem Ringflansch 38 an seinem
einen Ende und einem Paar von Flanschen 40 und 40' an seinem anderen Ende. Diese
Flansche 40 und 40' liegen sich im wesent-lichen diametral gegenüber
an
einem Ende der Axialbohrung im Zylinder 36 und ragen vom Rand des Zylinders nach
aussen. Eine geeignete Anzahl von Ankern 42, - beim dargestellten Ausführungsbeispiel
sind es zwei Anker -, ist an jedem der Flansche 40 und 40' in Öffnungen angeordnet,
die in den Flanschen ausgebildet sind.
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Jeder der Anker hat eine Ankerspule, die im wesentlichen in radialer
Richtung des Flansches gewickelt ist. Die Ankerspulen aller Anker 42 haben die gleiche
Anzahl von Windungen, und die Anker 42 auf dem einen Flansch 40 haben einen Abstand
voneinander, der vorzugsweise gleich dem Abstand zwischen den Ankern auf dem anderen
Flansch 40' ist. Jeder der Anker 42 ist an dem jeweiligen Flansch in der Weise befestigt,
dass die Abschnitte der Spule sich in radialer Richtung des Flansches erstrecken
bzw. von der den Anker 42 aufnehmenden Öffnung nach aussen, nämlich nach oben und
nach unten in den Figuren 2 und 3 ragen. Dabei begrenzen die sich radial erstreckenden
Abschnitte jeder Spule zwischen sich eine längliche Öffnung, die sich auf einer
Seite des Flansches 42 befindet. In den Figuren 2 und 3 ist dies die Unterseite
des Flansches.
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Die Statoreinheit umfasst ein erstes äusseres, ringförmiges Polstück
44 und ein zweites äusseres, ringförmiges Polstück 44', die parallel zueinander
angeordnet sind, im wesentlichen die gleichen Krummungsradien haben und in Axialrichtung
Abstand voneinander aufweisen. Auf einer Ringseite des ersten
äusseren
Polstücks 44 ist ein Paar von sich diametral gegenüberliegenden Ansätzen 46 und
46' ausgebildet, die parallel zur Mittelachse des Polstücks 44 verlaufen. Diese
Ansätze 46 und 46' sind mit Stegen 48 bzw. 48' an ihren freien Enden versehen. In
ähnlicher Weise ist auf einer Seite des zweiten äusseren Polstücks 44 ein Paar sich
diametral gegenüberliegender Ansätze 50 und 50' ausgebildet, die den Ansätzen 46
und 46' des ersten äusseren Polstücks 44 zugewandt sind. In dem in Fig. 4 dargestellten
zusammengesetzten Zustand sind die Polstücke 44 und 44' fest miteinander verbunden,
wobei die Stege 48 und 48' der Ansätze 46 und 46' des ersten äusseren Polstücks
44 an den Ansätzen 50 bzw. 50' des zweiten äusseren Polstücks 44' anliegen, Ein
Paar geteilter, halbkreisförmiger Zwischenpolstücke 52 und 52' ist zwischen den
ätzen en Polstücken 44 und 44' angeordnet und mit diesen verbunden, wobei die Enden
der Zwischenpolstücke zwischen den Ansätzen der äusseren Polstücke 44 und 44' liegen.
Auf diese Weise bilden die Zwischenpolstücke 52 und 52' über die Stege 48 und 48'
einen vollständigen Ring, der im wesentlichen konzentrisch zu den zwei äusseren
Polstücken 44 und 44 liegt und einen Krümmungsradius hat, der gleich dem der äusseren
Polstücke ist.
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Die Polstücke 44 und 44' sowie die Zwischenpolstücke 52 und 52' werden
durch Schrauben 54 zusammengehalten, die durch Schraubenlöcher 56, 58 und 60 ragen,
die im ersten
äusseren Polstück 44 bzw. den Zwischenpolstücken
52 und 52' bzw. dem zweiten äusseren Pol stück 44 ausgebildet sind.
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Die Statoreinheit umfasst ferner ein erstes Paar von im wesentlichen
halbkreisförmigen Dauermagneten 62 und 62', die beispielsweise aus Ferrit bestehen
können und an den inneren1 halbkreisförmigen Flächen des ersten äusseren Pol stücks
44 angeklebt oder auf andere Weise befestigt sind. Diese geteilten Dauermagnete
62 und 62' erzeugen ein konstantes magnetisches Feld in sich diametral gegenüberliegenden,
halbkreisförmigen Luftspalten 64 und 64', die zwischen dem ersten äusseren Pol stück
44 und dem geteilten Zwischenpolstück 52 bzw. 52' ausgebildet sind. Ferner gehört
zur Statoreinheit eine zweites Paar von geteilten, halbkreisförmigen Dauermagneten
66 und 66', die an der inneren, halbkreisförmigen Fläche des zweiten äusseren Polstücks
44' angeklebt oder auf andere Weise befestigt sind. Diese geteilten Dauermagnete
66 und 66' erzeugen ein konstantes magnetisches Feld in sich diametral gegenüberliegenden,
halbkreisförmigen Luftspalten 68 und 68', die zwischen dem zweiten äusseren Polstück
44' und dem geteilten Zwischenpolstück 52 bzw. 52' ausgebildet sind. Das erste Paar
von Dauermagneten 62 und 62' und das zweite Paar von Dauermagneten 66 und 66' sind
so angeordnet, dass sie auf ihren Innenseiten, die einander zugewandt sind, gleiche
Pole haben, wobei bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die gleichen
Pole N-Pole
sind. Wenn die N-Pole somit auf den Innenseiten der
ersten und zweiten Paare von Dauermagneten auftreten, liegen die S-Pole auf den
Aussenseiten der einzelnen Dauermagneten und demzufolge im ersten und zweiten äusseren
Polstück 44 bzw.
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44' sowie den Zwischenpolstücken 52 und 52'. Auf diese Weise werden
konstante magnetische Feldlinien durch das erste Paar von Dauermagneten 62 und 62',
die ersten und zweiten äusseren Polstücke 44 und 44' sowie die geteilten Zwischenpolstücke
52 und 52' aufgebaut.
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Die bereits beschriebene Rotor einheit wird mit der Statoreinheit
in der Weise zusammengefügt, dass sich die Flansche 40 und 40' des Zylinders 36
zwischen den Dauermagneten 62 und 62' sowie den zugehörigen geteilten Zwischenpolstücken
52 und 52' erstrecken und dass einer der radial ausgerichteten Abschnitte jedes
von den Flanschen 40 und 40' getragenen Ankers zwischen dem ersten äusseren Pol
stück 44 und einem Zwischenpolstück 52 bzw 52' liegt, während der andere radial
ausgerichtete Abschnitt zwischen einem Zwischenpolstück 52 bzw. 52 und dem zweiten
äusseren Polstück 44' liegt, wie dies in den Figuren 2 und 4 dargestellt ist. Daher
verlaufen die Zwischenpolstücke 52 und 52' durch die horizontal ausgerichteten Öffnungen
in den einzelnen Ankern 42, so -dass sich die Rotoreinheit als Ganzes frei auf einer
Kreisbahn bewegen kann, wobei sich ein radial ausgerichteter Abschnitt
eines
jeden Ankers in und entlang dem ersten Luftspalt 64 bzw. 64' und der andere radial
ausgerichtete Abschnitt des Ankers in und entlang dem zweiten Luftspalt 68 bzw.
68' bewegen kann.
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Die Statoreinheit ist mit dem Ringflansch 22 des zweiten zylindrischen
Gehäuses 18 und somit mit dem Gehäuse 28 über einm Haltering 70 verbunden, so dass
die Statoreinheit relativ zum Gehäuse 28 und der vom Gehäuse getragenen optischen
Einheit feststeht. Es ist in diesem Zusammenhang wichtig, dass alle ringförmigen
und halbkreisförmigen Teile des Stators im wesentliclrn konzentrisch zur angrenzenden
Wand des zweiten zylindrischen Gehäuses 18 verlaufen und solche Innendurchmesser
haben, dass ein Ringraum zwischen der angrenzenden Wand des Gehäuses 18 und der
gesamten Statoreinheit freibleibt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
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Der Zylinder 36 der Rotoreinheit ist über seinen Flansch 38 fest
mit einer ringförmigen Stützplatte 72 verbunden, die einen kreisförmigen Rand 72a
aufweist, der sich unterhalb des Ringflansches 22 des zweiten zylindrischen Gehäuses
18 befindet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der äussere Abschnitt des Ringflansches
22 nach unten in Richtung auf die Statoreinheit versetzt und weist einen zylindrischen
Wandabschnitt 22a auf, der sich neben dem äusseren Rand 72a der Stützplatte 72 befindet.
Das Gehäuse 28 ist mit einem Innenflansch
28b versehen, der einen
gewissen Abstand zu dem nach unten versetzten äusseren Abschnitt des Ringflansches
22 hat. Auf der OberseSe des nach unten versetzten Abschnitts des Flansches ist
eine ringförmige Lagerplatte 74 angeordnet.
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Zwischen dem Innenflansch 28b des Gehäuses 28 und der Lagerplatte
74 ist eine geeignete Anzahl von Rillenrädern 76 angeordnet die jeweils auf einer
Achse 78 drehbar sind, die in dem Innenflansch 28b und der Lagerplatte 74 abgestützt
ist. Diese Rillenräder 76 stehen in Kontakt mit dem äusseren Rand 72a der Stützplatte
72, wobei die Rillenräder durch Öffnung ragen, die in dem Wandabschnitt 22a des
Ringflansches 22 des zweiten zylindrischen Gehäuses 18 ausgebildet sind. In den
Rillen der Rillenräder 76 befindet sich somit der kreisförmige Rand 72a der Stützplatte
72, so dass die Stützplatte und demzufolge die Rotoreinheit als Ganzes durch dieRillenrädcr
76 in der Weise getragen wird, dass die Rotoreinheit um das zweite zylindrische
Gehäuse 18 drehbar ist. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass der Zylinder
36 einen solchen Durchmesser hat, dass er sich frei in dem Ringraum zwischen dem
angrenzenden Wandabschnitt des zweiten Gehäuses 18 und der den Zylinder 36 umgebenden
Statoreinheit bewegen kann, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
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An der stützzlatte 72 sind Führungsstifte 80 befestigt, die nach
oben durch gekrümmte Schlitze 22b in dem Ringflansch
22 sowie
durch Führungsschlitze 24a ragen, von denen jeweils einer in jedem Blendensegment
24 ausgebildet ist, so dass die Blendensegmente jeweils um ihren Schwenkstift 26
gedreht werden, wenn sich der Zylinder 36 der Rotor einheit um seine Achse dreht
und demzufolge die Führungsstifte. cntlang der gekrümmten Schlitze 22b und der Führungsschlitze
24a in den Blendensegmenten 24 verschoben werden.
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Die Spulen der einzelnen Anker 42 der Rotoreinheit sind mit einer
geeigneten lichtempfindlichen Steuereinrichtung verbunden, die ein elektrisches
Steuersignal erzeugt, das von der Helligkeit abhängt, der die Steuereinrichtung
ausgesetzt ist. Eis solche lichtempfindliche Steuereinheit zur Erzeugung eines Steuersignals
kann fotoelektrische Elemente verwenden und einen Ausgangsstrom erzeugen, der proportional
zur festgestellten Helligkeit ist. Wenn sich nun die Blendensegmente 24 in einer
Stellung befinden, die einer Öffnung entspricht, deren freie Fläche optimal für
die durch die Steuereinrichtung festgestellte Helligkeit ist, bleiben die Spulen
der Anker 42 enterregt, so dass die Rotoreinheit in Ruhe bleibt und die Blendensegmente
24 in dieser Ausgangsstellung gehalten werden. Wenn jedoch die freie Fläche der
durch die Blendensegmente 24 gebildeten Öffnung entweder zu gross oder zu klein
für die festgestellte Helligkeitist, liefert die Steuereinrichtung einen Steuerstrom
von solcher Intensität, dass dadurch die Blendensegmente 24 in Stellungen
bewegt
werden, die eine optimale Belichtung für die festgestellte Helligkeit liefern, Wie
bereits erwähnt, sind die Spulen der Anker 42 in radialer Richtung der Luftspalte
64, 64', 68 und 68' gewickelt, so dass die radial ausgerichteten Abschnitte der
Spulen den durch die Luftspalte tretenden magnetischen Fluss quer schneiden. Wenn
daher die Spulen der Anker 42 von der lichtempfindlichen, ein Steuersignal erzeugenden
Steuereinrichtung erregt w.erden, unterliegen die Anker 42 einer Kraft, die in Umfangsrichtung
der Luftspalte, nämlich in Richtung quer zur Richtung der magnetischen Flüsse in
den Luftspalten wirkt, so dass sich die Rotoreinheit als Ganzes entlang den Luft
spalten um die Mittelachse der Rotoreinheit über einen solchen Winkelbereich bewegt,
dass die Blendensegmente 24 mittels der Stützplatte 72 und der Führungsstifte 80
in die optimale Stellung geführt werden.
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Die Drehung der Rotoreinheit wird beendet, sobald die optimale freie
Fläche der durch die Blendensegmente 24 gebildeten Öffnung erreicht ist, wobei die
lichtempfindliche Steuereinrichtung die Spulen der Anker 42 enterregt.
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Die Gesamtanordnung des in beschriebener Weise aufgebauten optischen
Gerätes kann vollständig in ein staub- und feuchtigkeitsdichtes Gehäuse 82 eingeschlossen
sein, das in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist.
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Obwohl die lediglich als Beispiel erläuterte Rotoreinheit
zwei
Flansche 40 und 40' mit darauf angeordneten Ankern 42 hat, können gegebenenfalls
auch nur ein Flansch oder sogar mehr als zwei Flansche am Zylinder 36 der Rotoreinheit
ausgebildet sein. In diesen Fällen sollte jedes äussere Polstück 44 und 44' so ausgebildet
sein, dass die Anzahl der Ansätze der Anzahl der Flansche am Zylinder 36 entspricht.
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Ferner sollte die Anordnung der Dauermagneten und der Zwischenpolstücke
der Statoreinheit entsprechend verändert sein.
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Aus der vorangehenden Erläuterung ergibt sich, dass ein wesentlich
vereinfachter Aufbau der Belichtungssteuervorrichtung erreicht werden kann1 da die
Rotoreinheit und die Statoreinheit, die im wesentlichen ringförmig aufgebaut sind,
im wesentlichen konzentrisch zu der zylindrischen Anordnung angeordnet sind, die
beispielsweise die optische Einheit enthält, und da die Rotoreinheit so ausgebildet
ist, dass ihre Antriebskraft auf die angetriebenen Teile wie beispielsweise die
Blendensegmente übertragen wird, ohne dass irgendwelche mechanischen Kraftübertragungsmittel
von kompliziertem Aufbau erforderlich sind. Da solche komplizierten Kraftübertragungsmittel.
fehlen, ist die erfindungsgemässe BelicHangssteuervorrichtung weitgehend frei von
störender Reibung und störendem Spiel, die andernfalls beide zu einer verschlechterten
Ansprechcharakteristik der angetriebenen Teile wie beispielsweise der Blendensegmente
führen würden. Die beschriebene Belichtungssteuervorrichtung und auch der einen
Teil der
Belichtungssteuervorrichtung bildende erfindungsgemässe
elektromagnetische Drehantrieb zeichnen sich somit nicht nur durch vereinfachten
Aufbau sondern auch durch verbesserte Ansprechcharakteristik auf die elektrischen
Eingangssignale aus, die äusserst kleine Ströme sein können. Die Mittelachse der
Rotoreinheit fluchtet mit der Achse der zylindrischen Anordnung bzw. der Hauptachse
des Linsensystems, so dass die Blendensegmente oder beliebige andere angetriebene
Teile in ausreichend stetiger und ausgeglichener Weise angetrieben werden können.
Da ferner der magnetische Weg über die Abstand voneinander aufweisenden ersten und
zweiten Paare von Dauermagneten über die Zwischenpolstücke geführt wird, sind auf
beiden Seiten der Zwischenpolstücke identische erste und zweite Luftspalte ausgebildet,
so dass die Spulen der Anker der Rotoreinheit einem stärkeren magnetischen Fluss
ausgesetzt sind, woraus sich ein entsprechend grösseres Drehmoment auf die Anker
ergibt, wenn die Spulen erregt sind.